Eine Isobare ist eine Linie, die Punkte gleichen Luftdrucks auf einer Wetterkarte verbindet. Das Wort kommt von den griechischen Wörtern isos – gleich – und baros – Gewicht. Durch das Zeichnen von Isobaren in Intervallen basierend auf Druckmesswerten können Hoch- und Tiefdruckgebiete auf einer Karte dargestellt werden, genau wie Hügel und Täler auf einer Höhenlinienkarte einer Landschaft. Aus dem Studium der Isobaren auf einer Karte können Meteorologen voraussagen, ob das Wetter klar oder bewölkt wird, die Windstärken und -richtungen und – unter Berücksichtigung von Breitengrad und Jahreszeit – die Temperaturen in einem weiten Gebiet.
Da es nicht möglich ist, den Luftdruck an jedem Punkt innerhalb des von einer Wetterkarte abgedeckten Gebiets zu messen, basieren Isobaren auf Luftdruckmessungen an Wetterstationen. Der Luftdruck sinkt mit der Höhe, daher werden die Messwerte an die Meeresspiegelwerte angepasst, um Höhenunterschiede zu berücksichtigen. In den USA werden Druckmessungen normalerweise stündlich vorgenommen, und die Isobaren liegen normalerweise in Intervallen von 4 Millibar (mb), wobei ein Druck von 1000 mb als Basis verwendet wird. Aus einer Reihe von Luftdruckmesswerten, die gleichzeitig an verschiedenen Orten innerhalb eines Gebiets aufgenommen wurden, können Isobaren aufgezeichnet werden, indem abgeschätzt wird, wo der Druck den geeigneten Wert hätte.
Wenn beispielsweise eine Wetterstation einen Druck von 1002 mb meldet und eine andere Station ein paar Meilen nördlich von 1006 mb, kann geschätzt werden, dass die 1004-Isobar zwischen den beiden liegen würde. Auf einer Isobarenkarte werden die Isobaren mit den Druckwerten beschriftet, die sie repräsentieren, zum Beispiel 996 mb, 1000 mb, 1004 mb und so weiter. Die Karte zeigt auch die einzelnen Messwerte an den verschiedenen Stationen.
Aus einer Isobarenkarte können Meteorologen das wahrscheinliche Wetter in den nächsten Tagen bestimmen. Tiefdruckgebiete, sogenannte Zyklone, weisen einströmende Luft auf, die im Zentrum aufsteigt und im Allgemeinen mit Wolken und Niederschlag in Verbindung gebracht wird. Hochdruckgebiete, sogenannte Hochdruckgebiete, sind mit absteigender, ausströmender Luft verbunden und bringen meist trockenes, klares Wetter.
Wind fließt von Gebieten mit höherem Druck in Gebiete mit niedrigerem Druck. Die Isobaren auf einer Wetterkarte zeigen Druckgradienten. Liegen die Isobaren weit auseinander, deutet dies auf einen leichten Druckgradienten und leichten Wind hin. Wenn die Isobaren dicht beieinander liegen, deutet dies auf einen steilen Gradienten hin. Je steiler der Druckgradient, desto höher die Windgeschwindigkeiten.
Druckgradienten neigen dazu, in Gebieten mit niedrigem Druck steiler zu sein als in Gebieten mit hohem Druck. Wird eine Isobarenkarte als Landschaft dargestellt, würden Hochdruckgebiete wie sanft abfallende Hügel und Tiefdruckgebiete wie steile Senken aussehen. Tiefdruckgebiete werden in einigen Gebieten sogar als „Depressionen“ bezeichnet.
Wird die Reibung vernachlässigt, wird die Windgeschwindigkeit durch die Druckgradientenkraft (PGF) bestimmt. Dieser lässt sich als Ergebnis des Hochdruckwertes minus dem Niederdruckwert dividiert durch die Distanz berechnen und wird normalerweise in Millibar pro Kilometer (mb/km) ausgedrückt. Wenn beispielsweise eine Isobarenkarte einen Druckabfall von 1008 mb auf 996 mb über eine Entfernung von etwa 12 km zeigt, beträgt der Druckgradient 20 mb/12 km, was 20 mb/km entspricht. Das ist ein ziemlich steiles Druckgefälle, daher würden für dieses Gebiet starke Winde vorhergesagt.
Die Windrichtung wird nicht nur durch die Ausrichtung des Druckgradienten beeinflusst, sondern auch durch die Corioliskraft, die aus der Erdrotation resultiert. Auf der Nordhalbkugel dreht dies die Winde um ein Tiefdruckgebiet gegen den Uhrzeigersinn und die um ein Hochdruckgebiet herum im Uhrzeigersinn. Auf der Südhalbkugel ist es umgekehrt. Die Auslenkung aufgrund der Corioliskraft ist zu den Polen hin größer und auch proportional zur Windgeschwindigkeit.
Abgesehen von der Reibung können sich PGF und Corioliskraft ausgleichen, was zu Winden führt, die parallel zu den Isobaren fließen. Diese werden als geostrophische Winde bezeichnet und können hoch über dem Boden auftreten, wo Reibung keine Rolle spielt. An der Oberfläche jedoch verlangsamt Reibung den Wind, wodurch der Coriolis-Effekt verringert wird, und die Winde neigen dazu, die Isobaren zu überqueren, spiralförmig nach innen in Richtung Zyklone und nach außen weg von Antizyklonen, im oder gegen den Uhrzeigersinn entsprechend der Hemisphäre.